Los investigadores han sintetizado una pequeña estructura a partir de 32 átomos de oro. Este nanocluster tiene un núcleo de 12 átomos de oro rodeado por una capa de 20 átomos de oro adicionales. Como informan los científicos en la revista Angewandte Chemie , la estabilidad inusual de este grupo resulta de interacciones electrónicas con ligandos de amido y fosfina unidos a su superficie.
Los agregados de unos pocos átomos metálicos, conocidos como grupos, se usan cada vez más en catálisis, biociencia y nanotecnología. Desde el descubrimiento de una estructura piramidal de 20 átomos de oro, las "jaulas doradas" se han convertido en una nueva clase de grupos con estructuras estructurales inusualespropiedades. Se predijo que un grupo de 32 átomos de oro debería ser muy estable y estructuralmente se parecería a C 60 fullereno. C 60 es una esfera hueca hecha de 60 átomos de carbono dispuestos en una estructura de anillos de 5 y 6 miembros, al igual que las facetas de un balón de fútbol tradicional. Se predice que los "fullerenos dorados" tienen un amplio espectro de usos potenciales, incluyendocomo transportadores, etiquetas moleculares y catalizadores.
Un equipo dirigido por Jun Li y Quan-Ming Wang Universidad de Tsinghua, Beijing, China ahora ha logrado la primera síntesis de un nanocluster hecho de 32 átomos de oro en solución. La síntesis implicó la reducción directa de precursores que contienen oro.La fórmula del compuesto es [Au 32 Ph 3 P 8 dpa 6 ] + [SbF 6 - ] 2 donde dpa = 2,2'-bipiridilamido ligando y Ph 3 P = ligando trifenilfosfina.La estructura consiste en una disposición de 12 átomos de oro en una jaula de 20 átomos de oro, descrita como Au 12 @Au 20 - que está protegido por ocho Ph 3 P y seis ligandos dpa unidos a la superficie. Con una combinación de métodos analíticos y cálculos informáticos, los científicos pudieron determinar completamente la estructura: su geometría, sus relaciones de enlace químico y su estructura electrónica.
El "núcleo dorado" del nuevo compuesto de racimo es un icosaedro hueco una forma con 20 caras triangulares hecha de 12 átomos de oro rodeados por una "capa" de 20 átomos de oro en forma de dodecaedro una forma con 12caras pentagonales. Los enlaces entre el caparazón y el núcleo son muy fuertes. Los ocho Ph 3 Los ligandos P están unidos a ocho átomos de oro de la cubierta, formando las esquinas de un cubo. Los ligandos dpa están dispuestos de modo que sus puntos medios formen las esquinas de un octaedro. No están unidos a través de sus grupos amido, sino a través de losdos átomos de nitrógeno en sus dos anillos aromáticos, que cada uno une dos átomos de oro.
"Las estructuras geométricas y electrónicas del cúmulo de oro dependen en gran medida de las interacciones con los ligandos, como lo confirman nuestros estudios químicos cuánticos", afirman los investigadores. "Los ligandos dpa en particular aseguran la estabilización efectiva del nanocluster de oro. Nosotrosanticipe que se puede generar una rica variedad de nanoclusters de monedas de metal con la protección de los ligandos amido ".
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Materiales proporcionado por Wiley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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